Thermogenerator / Thermogeneratoren
Thermogeneratoren gewinnen aus Temperaturdifferenzen Energie. Winzige Dünnschicht-Thermogeneratoren sorgen dafür, dass Temperaturunterschiede nahe am Einbauort von Sensoren elektrische Energie Sensoren und Mikrosysteme gewonnen wird.
Thermoelektrische Generatoren nutzen den Seebeck-Effekt. Es handelt sich dabei um die Umkehrung des Peltier-Effekts, der z. B. in Kühlschränken für Kälte sorgt. Der Seebeck-Effekt beruht auf dem Phänomen, dass ein Wärmefluss in thermoelektrisch aktiven Materialien einen Stromfluss bewirkt. Das bedeutet, dass schon weniger als 20°C Temperaturunterschied mehrere Milliwatt Leistung generieren.
Aufbau und Funktionsweise
Die folgende Beschreibung eines Thermogenerators bezieht sich auf das inverse Prinzip eines Peltier-Elements. Es ist aber durchaus möglich, dass Thermogeneratoren auch nach einen anderen Prinzip funktionieren können.
Das inverse Prinzip eines Peltier-Elements arbeitet wie folgt:
Thermogeneratoren bestehen aus zwei Siliziumchips. Dazwischen befindet sich eine Mikrostruktur aus paarweise n- und p-dotierten thermoelektrischen Wismut-Tellurit-Stiften (Bi2Te3). An einer Seite sind sie elektrisch verbunden. Am Übergang entsteht eine Thermospannung. Man bezeichnet das als den Seebeck-Effekt.
Je feiner die Mikrostruktur und je größer die Temperaturdifferenz, desto höher ist die Spannung, die ein Thermogenerator erzeugen kann. Bei guter thermischer Ankopplung erzeugt ein Thermogenerator Spannungen um die 1,5 V. Der lieferbare Strom hängt vom Umfang des Wärmeflusses durch den Thermogenerator ab.
Weitere verwandte Themen:
Frag Elektronik-Kompendium.de
Elektronik-Fibel
Elektronik einfach und leicht verständlich
Die Elektronik-Fibel ist ein Buch über die Grundlagen der Elektronik, Bauelemente, Schaltungstechnik und Digitaltechnik.
Timer 555
Grundlagen und anwendungsorientierte Schaltungen
Dieser Elektronik-Workshop ist eine Kombination aus Grundlagen, anwendungsorientierten Schaltungen und Auszügen aus Datenblättern. Sie bekommen alles Wichtige zum Timer 555 in einem handlichen und praktischen Ringbuch gebündelt.
Operationsverstärker und Instrumentationsverstärker
Grundlagen und anwendungsorientierte Schaltungstechnik
Dieser Elektronik-Workshop ist eine Sammlung von Minikursen von Thomas Schaerer zum Thema Operationsverstärker und Instrumentationsverstärker, die auf der Webseite von Elektronik-Kompendium.de veröffentlicht sind.
Elektronik-Set Starter Edition
Elektronik erleben mit dem Elektronik-Set Starter Edition
Perfekt für Einsteiger und Wiedereinsteiger
- Elektronik-Einstieg ohne Vorkenntnisse
- Schnelles Verständnis für Bauteile und Schaltsymbole
- Ohne Lötkolben experimentieren: Bauteile einfach stecken
Keine Lust alleine zu experimentieren?
Dann buche einen Online-Workshop Elektronik Starter zum Elektronik-Set dazu. Unsere Online-Workshops sind praxisorientiert und bietet eine grundlegende und fundierte Einarbeitung in die Elektronik.